DE19737238C2 - Wave head, especially for flexible waves - Google Patents
Wave head, especially for flexible wavesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wellenkopf, insbesondere für biegsame Wellen, mit den im Oberbegriff des An spruchs 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a wave head, in particular for flexible waves, with the in the preamble of the An Proverb 1 mentioned features.
Biegsame Wellen werden verwendet, um mit Werkzeugen, wie Schleifern oder Bohrern, an schwer zugänglichen Stellen von Werkstücken Arbeiten vornehmen zu können. Derartige Wellen werden, üblicherweise durch Einspan nen in ein Werkzeugträger einer Antriebsmaschine (beispielsweise Bohrmaschine) angetrieben. Die Wellen lassen sich dann nur durch Ein- beziehungsweise Aus schalten der Antriebsmaschine in beziehungsweise au ßer Betrieb setzen. Hierbei ist nachteilig, daß wäh rend dieser Zeit das Werkzeug möglicherweise unbeauf sichtigt in Betrieb bleibt. Außerdem ist, da der Wel lenkopf mit mindestens einer Hand geführt wird, stets die zweite Hand erforderlich, um die Antriebsmaschine zu bedienen. Ein weiterer Nachteil ist es, daß man das Werkzeug nur unter voller Drehbewegung in das zu bearbeitende Werkstück einführen kann. Dies kann ins besondere bei kleinkalibrigen Werkstücken zu Beschä digungen der Wandungen führen. Durch das Einschalten kommt es darüber hinaus zu unkontrollierten und ruck artigen Bewegungen des Wellenkopfes, so daß auch in diesem Falle das Werkstück schaden nehmen kann.Flexible shafts are used to work with tools, such as grinders or drills, in hard-to-reach areas To be able to carry out work. Such waves are, usually by chipping into a tool carrier of a drive machine (e.g. drilling machine) driven. The waves can then only be switched on or off switch the drive machine in or on Put it into operation. The disadvantage of this is that During this time the tool may not work remains in operation. Besides, since the Wel steering head with at least one hand, always the second hand required to drive the engine to use. Another disadvantage is that one the tool only with full rotational movement into it can insert the machined workpiece. This can be ins especially for small-caliber workpieces damage the walls. By switching on it also leads to uncontrolled and jerky like movements of the wave head, so that also in in this case the workpiece can be damaged.
Zur Überwindung dieser Probleme ist es bekannt, mit tels eines elektrischen Fußschalters die Antriebsma schine zu schalten.To overcome these problems, it is known to means of an electric foot switch the drive switch to switch.
Aus der DE 37 40 172 A1 ist eine Antriebswelle mit einer Kupplungsanordnung zur Aufnahme von Werkzeugen bekannt. Zwischen Antriebswelle und Werkzeugaufnahme ist eine Magnetkupplung vorgesehen.From DE 37 40 172 A1 a drive shaft is included a coupling arrangement for receiving tools known. Between the drive shaft and tool holder a magnetic coupling is provided.
Ein Vorsatzgerät für Handbohrmaschinen zum Eindrehen von Schrauben ist in der DE 25 49 153 B2 beschrieben. Zwischen einer Antriebswelle und einem Werkzeughalter ist eine einstellbare Rutschkupplung angeordnet.An attachment for hand drills for screwing in of screws is described in DE 25 49 153 B2. Between a drive shaft and a tool holder an adjustable slip clutch is arranged.
Alles ist aufwendig und erfordert zusätzliche Bauele mente. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es da her, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet.Everything is complex and requires additional components mente. The object of the present invention is there forth to create a device that the Overcomes disadvantages of the prior art.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Wellen kopf mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen ge löst. Der erfindungsgemäße Wellenkopf weist den Vor teil auf, daß eine im Griffstück des Wellenkopfes an geordnete Kupplung das Ein- und Ausschalten des An triebs des Werkzeuges durch Ein- und Auskuppeln der Antriebswelle gestattet. Dabei können gegebenenfalls beide Hände fest am Wellenkopf verbleiben. Somit ist eine sichere Führung des Wellenkopfes und des daran angebrachten Werkzeuges möglich. Auch kann der An trieb erst dann eingekuppelt werden, wenn das Werk zeug bereits am Einsatzort plaziert ist und keine Ge fahr mehr besteht, an kleinkalibrigen Zuführungen Schäden hervorzurufen.According to the invention, the object is achieved by a wave head with the features mentioned in claim 1 ge solves. The wave head according to the invention has the front part on that one in the handle of the shaft head orderly coupling the switching on and off of the on drive of the tool by engaging and disengaging the Drive shaft allowed. If necessary, both hands remain firmly on the shaft head. So is secure guidance of the shaft head and of it attached tool possible. The An only be engaged when the plant is already placed on site and no Ge drive more exists on small-caliber feeders Cause damage.
In bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die Kupplungshälften kegelförmige Elemente auf, welche ein langsames und sanftes Einkuppeln gestatten. Be sonders bevorzugt ist hierbei, wenn die kegelförmigen Elemente aus einem gummielastischen Material beste hen. Geeignete Materialien sind dem Fachmann bekannt und können beispielsweise Gummi, Kautschuk, Silikon kautschuk, Hartgummi etc. sein.In a preferred embodiment of the invention, the Coupling halves on conical elements, which allow slow and smooth engagement. Be it is particularly preferred if the conical Elements made of a rubber-elastic material best hen. Suitable materials are known to the person skilled in the art and can for example rubber, caoutchouc, silicone rubber, hard rubber etc.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Er findung ist vorgesehen, an den Stirnseiten der einan der gegenüberliegenden Kupplungshälften jeweils einen quer zur Drehrichtung der Welle angeordneten Nocken kranz anzuordnen. Weiterhin bevorzugt ist, wenn für die Kupplungshälfte, welche zum Werkzeughalter ge hört, eine zusätzliche Lagerung vorgesehen ist, die für einen guten Rundlauf des Werkzeughalters und des daran festgelegten Werkzeuges dient. Dadurch wird ein präzises und gefühlvolles Arbeiten ermöglicht.In a further preferred embodiment of the Er invention is provided on the front sides of the one each of the opposite coupling halves Cams arranged transversely to the direction of rotation of the shaft to arrange wreath. It is further preferred if for the coupling half, which ge to the tool holder hears, additional storage is provided that for a good concentricity of the tool holder and the attached tool is used. This will create a enables precise and sensitive work.
Die Betätigung der Kupplung erfolgt vorzugsweise mit tels eines Ziehkeils, welcher außen am Griffstück des Wellenkopfes angebracht ist.The clutch is preferably actuated with means of a pulling wedge, which is on the outside of the handle of the Shaft head is attached.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Ziehkeils weist dieser einen Stift auf, welcher durch die Wan dung des Griffstückes hindurch in das Griffstück hin eingeführt ist und in eine umlaufende Nut eingreift, welche an der zur Antriebswelle gehörenden Kupplungs hälfte angebracht ist.In a preferred embodiment of the drawing wedge this has a pin which through the wall extension of the handle into the handle is inserted and engages in a circumferential groove, which on the coupling belonging to the drive shaft half is attached.
Zum Festlegen der Kupplung im eingekuppelten und aus gekuppelten Zustand weist der Ziehkeil ein lösbares Festlegungsmittel auf. Bevorzugt sind hierbei Kugel rastungen. To fix the clutch in and out coupled state, the pull wedge has a detachable Fixing means on. Spheres are preferred detents.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further advantageous embodiments of the invention result from the rest, in the subclaims mentioned features.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispie len anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläu tert. Es zeigen:The invention is described below in exemplary embodiment len with reference to the accompanying drawings tert. Show it:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt eines Wel lenkopfes eines ersten Ausführungsbei spiels; Fig. 1 is a schematic longitudinal section of a Wel head of a first game Ausführungsbei;
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt eines Wel lenkopfes eines zweiten Ausführungsbei spiels; Fig. 2 is a schematic longitudinal section of a Wel steering head of a second embodiment game;
Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt eines Wel lenkopfes eines dritten Ausführungsbei spiels und Fig. 3 is a schematic longitudinal section of a Wel steering head of a third game and Ausführungsbei
Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt eines Wel lenkopfes eines vierten Ausführungsbei spiels und Fig. 4 is a schematic longitudinal section of a Wel steering head of a fourth embodiment and game
Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt einen Wellenkopf 1. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung werden die für die Erfindung wesentlichen Bestandteile näher erläutert. Der Aufbau und die Funktion von biegsamen Wellen ist allgemein bekannt. Fig. 1 shows a longitudinal section of a shaft head 1. In the context of the present description, the components essential to the invention are explained in more detail. The structure and function of flexible shafts is generally known.
Der Wellenkopf 1 besteht aus einem Griffstück, wel ches ein zylindrischer Hohlkörper ist. An den Enden des Zylinders sind Festlager 12 angeordnet, durch welche zum einen die Antriebswelle 9 und zum anderen der Werkzeughalter 4 geführt und gelagert werden. Der Werkzeughalter 4 ist fest mit einer ersten Kupplungs hälfte 3 verbunden.The shaft head 1 consists of a handle, which is a cylindrical hollow body. Fixed bearings 12 are arranged at the ends of the cylinder, through which the drive shaft 9 and the tool holder 4 are guided and supported. The tool holder 4 is firmly connected to a first coupling half 3 .
Eine zweite Kupplungshälfte 2 ist mit der mit der An triebsmaschine gekoppelten Antriebswelle 9 über eine Keilwelle 13 verbunden, wodurch die Kupplungshälfte 2 auf der Antriebswelle 9 in axialer Richtung der An triebswelle 9 verschoben werden kann, um den Antrieb ein- beziehungsweise auszukuppeln. Zum Rückstellen der ausgekuppelten Kupplungshälfte 2 wird die Feder kraft eines zwischen dem Lager 12 und der Kupplungs hälfte 2 angeordneten Federelementes 11 genutzt.A second coupling half 2 is connected to the drive machine with the on-coupled drive shaft 9 via a spline shaft 13, whereby the coupling half 2 on the drive shaft 9 driven shaft in the axial direction of the to 9 can be moved to the drive is engaged or disengaged. To reset the disengaged coupling half 2, the spring will force a between the bearing 12 and the clutch half 2 disposed spring element 11 used.
Die Kupplungshälfte 2 weist eine umlaufende Nut 7 auf, in die wenigstens ein Stift 6 eingreift. Der Stift 6 ist an einem außen am Griffstück des Wellen kopfes 1 angeordneten Ziehkeil 40 festgelegt. Der Stift 6 weist an seiner in die Nut 7 eingreifenden Seite eine Sinterbuchse 16 auf, deren Durchmesser kleiner als eine Weite der Nut 7 ist. Durch Betätigen des Ziehkeils 40 und Verschieben in Richtung auf die Antriebswelle 9 hin, kann das Auskuppeln bewirkt wer den. Durch die Bewegung in umgekehrter Richtung er folgt das Einkuppeln. Der in die Nut 7 eingreifende Stift 6 nimmt hierbei die Kupplungshälfte 2 bei Betä tigung der Antriebswelle in axialer Richtung mit.The coupling half 2 has a circumferential groove 7 , in which at least one pin 6 engages. The pin 6 is attached to an outside on the handle of the shaft head 1 arranged pull wedge 40 . On its side engaging in the groove 7 , the pin 6 has a sintered bush 16 , the diameter of which is smaller than a width of the groove 7 . By actuating the pull wedge 40 and moving towards the drive shaft 9 , the disengagement can be effected who. By moving in the opposite direction he follows the clutch. The engaging in the groove 7 pin 6 takes the coupling half 2 with actuation of the drive shaft in the axial direction.
Der Ziehkeil 40 wird am Griffstück durch Kugelrastun gen 5 leicht lösbar festgelegt, um die Kupplung im ein- bzw. ausgekuppelten Zustand sicher zu halten.The pull wedge 40 is easily detachable on the handle by Kugelrastun conditions 5 to hold the clutch securely in the engaged or disengaged state.
Die ineinandergreifenden Kupplungshälften 2 und 3 weisen an den zueinander gewandten Stirnseiten Form teile auf, welche eine kraft- und formschlüssige Ver bindung der beiden Kupplungshälften 2 und 3 gestat ten. Die Kupplungshälfte 2 trägt an der Stirnseite einen Kegel 8, welcher radialsymmetrisch zur Dreh achse der Antriebswelle angeordnet ist und dessen Spitze zur Kupplungshälfte 3 weist. Die Kupplungs hälfte 3 weist ein zum Kegel 8 komplementäres Form teil 8a auf, welches den Kegel 8 aufnehmen kann. Im eingekuppelten Zustand liegt der Kegel 8 mit seiner Mantelfläche an der Innenfläche des Formteils 8a an und bildet somit die kraft- und formschlüssige Ver bindung der beiden Kupplungshälften 2 und 3 aus.The interlocking coupling halves 2 and 3 have on the mutually facing end faces molded parts, which a positive and positive Ver connection of the two coupling halves 2 and 3 stat. The coupling half 2 carries on the end face a cone 8 , which is radially symmetrical to the axis of rotation Drive shaft is arranged and its tip facing the coupling half 3 . The coupling half 3 has a complementary to the cone 8 part 8 a, which can accommodate the cone 8 . In the engaged state, the cone 8 lies with its outer surface on the inner surface of the molded part 8 a and thus forms the non-positive and positive connection between the two coupling halves 2 and 3 .
Diese Anordnung ist vorteilhaft, da eine sichere Selbstzentrierung erreicht wird. Die Kupplungsteile 8 und 8a bestehen aus einem gummielastischen Material. Dadurch wird ein ruckfreies und sanftes Ein- und Aus kuppeln sichergestellt.This arrangement is advantageous because safe self-centering is achieved. The coupling parts 8 and 8 a consist of a rubber-elastic material. This ensures smooth and smooth engagement and disengagement.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche Teile sind in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert. Hier sind an den Stirnseiten der Kupplungshälften 2 und 3 quer zur Drehrichtung angeordnete Nockenkränze 10 und 10a vorgesehen. Die Nockenkränze weisen einan der zugewandte Nocken auf, die komplementär zueinan der ausgebildet sind. Eine sichere sowie kraft- und formschlüssige Verbindung der Kupplungshälften 2 und 3 wird durch Ineinandergreifen der Nocken bewirkt. Fig. 2 shows a further embodiment of the invention. Identical parts are provided with the same reference symbols in FIG. 1 and are not explained again. Here are provided on the end faces of the coupling halves 2 and 3 transverse to the direction of rotation cam rings 10 and 10 a. The cam rings have a facing cam, which are complementary to each other. A secure and non-positive and positive connection of the coupling halves 2 and 3 is achieved by interlocking the cams.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zur Verbesserung des Rundlaufs des Werk zeugkopfes 4 ist eine zusätzliche Lagerung des Werk zeugkopfes 4 vorgesehen. Die Dreh- und Antriebsachse des Werkzeugkopfes trägt ein zusätzliches Lager 14. In das Lager 14 greift eine Führungsachse 15 ein, welche andererseits in die zweite Kupplungshälfte 2 hineinragt und dort gleichfalls gelagert ist, ohne an die Antriebsbewegung dieser Kupplungshälfte 2 durch die Antriebsachse 9 kraftgekoppelt zu sein. Durch diese zusätzliche Lagerung kommt es bei der Kupplung über die Nockenkränze zu einer präzisen Führung des Werkzeugkopfes 4 und dadurch zu einem hohen Maß an Rundlauf, welcher insbesondere beim Werkzeugbau er forderlich ist und gefühlvolles und präzises Arbeiten erlaubt. Fig. 3 shows a further embodiment of the invention. To improve the concentricity of the tool head 4 , additional storage of the tool head 4 is provided. The axis of rotation and drive axis of the tool head carries an additional bearing 14 . A guide shaft 15 engages in the bearing 14 , which on the other hand protrudes into the second coupling half 2 and is likewise supported there without being force-coupled to the drive movement of this coupling half 2 by the drive shaft 9 . Through this additional storage, there is a precise guidance of the tool head 4 and thus a high degree of concentricity when coupling over the cam rings, which is particularly necessary in tool making and allows sensitive and precise work.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel ge zeigt, bei dem der dem Ziehkeil 40 zugeordnete Stift 6 radial zur Antriebswelle 9 verlagerbar ist. Hierzu weist der Ziehkeil 40 eine den Stift 6 aufnehmende Bohrung 17 auf, die radial zur Antriebsachse 9 ver läuft. Der Stift 6 ist gegen Herausfallen durch die an seiner in die Nut 7 hineinragende Sinterbuchse 16 gesichert. Am Ziehkeil 40 ist der Stift 6 mittels eines Druckknopfes 19 festgelegt, der auf geeignete Weise über ein Federelement 20 mit dem Stift 6 gekoppelt ist. Am Grund 21 der Nut 7 der Kupplungshälfte 2 befindet sich über den Umfang gesehen wenigstens eine Sackbohrung 22. Ein Durchmesser der Bohrung 22 entspricht einem Außendurchmesser der Sinterbuchse 16, so daß der Stift 6 in die Sackbohrung 22 verlagerbar ist. Diese Verlagerung des Stiftes 6 kann über den Druckknopf 19 in Verbindung mit dem Federelement 20 ausgelöst werden. Durch geeignete Mittel ist der Stift 6 so arretierbar, daß er entweder durch die Kraft des Federelementes 20 in die Sackbohrung 22 verlagerbar ist, oder durch einer der Kraft des Federlementes 20 entgegengerichteten Haltekraft in einer Lage gehalten ist, bei der die Sinterbuchse 16 zwar innerhalb der Nut 7 jedoch oberhalb des Grundes 21 der Nut 7 liegt.In Fig. 4, a further embodiment is shown ge, in which the pull wedge 40 associated pin 6 is radially displaceable to the drive shaft 9 . 40 For this purpose, the pulling up wedge to the pin 6 receiving bore 17, the radially running ver to the drive axis. 9 The pin 6 is secured against falling out by the sintered bushing 16 projecting into the groove 7 . The pin 6 is fixed on the drawing wedge 40 by means of a push button 19 which is coupled in a suitable manner to the pin 6 via a spring element 20 . At the bottom 21 of the groove 7 of the coupling half 2 there is at least one blind bore 22 seen over the circumference. A diameter of the bore 22 corresponds to an outer diameter of the sintered bush 16 , so that the pin 6 can be displaced into the blind bore 22 . This displacement of the pin 6 can be triggered via the push button 19 in connection with the spring element 20 . By suitable means of the pin 6 is so locked as to be displaceable either by the force of the spring element 20 into the blind bore 22, or by one of the force of the Federlementes 20 opposing holding force is held in a position in which the sintering bushing 16 but within the However, the groove 7 is located above the bottom 21 of the groove. 7
Hierdurch wird erreicht, daß mittels des Stiftes 6, bei dessen Eingreifen in die Bohrung 22 eine Arretierung der Kupplungshälfte 2 gegen Verdrehen erreicht werden kann. Hierdurch wird ein Werkzeugwechsel vereinfacht.This ensures that by means of the pin 6 , when it engages in the bore 22, a locking of the coupling half 2 against rotation can be achieved. This simplifies a tool change.
Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, daß an Stelle des in den Ausführungsbeispielen als Zahnkranzbohrfutter gezeigten Werkzeugkopfes 4 auch ein einhülsiges Schnellspannbohrfutter eingesetzt werden kann.For the sake of completeness, it is pointed out that a single-sleeve keyless chuck can also be used instead of the tool head 4 shown in the exemplary embodiments as a gear rim drill chuck.
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1997
- 1997-08-27 DE DE1997137238 patent/DE19737238C2/en not_active Expired - Fee Related
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